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A maior demanda por produtos cárneos fatiados e/ou em menores porções tem levado as indústrias a buscarem novas tecnologias para pós-processamento visando a garantia da vida útil destes produtos durante a manipulação, embalagem, transporte, armazenamento e comercialização. Além disso, tem crescido a procura por tecnologias para descontaminação de carne crua visando fornecimento de produtos com maior vida útil sob refrigeração e com segurança microbiológica. Consideram-se como etapas de pós-processamento as operações que ocorrem, por exemplo, após o produto ter sido submetido ao tratamento térmico, fermentação e/ou desidratação que podem levar à recontaminação do produto e à necessidade de novo tratamento para garantir a vida útil deste já na embalagem para o consumidor final.

Diante dessa necessidade surgem as denominadas tecnologias emergentes que buscam menor efeito possível sobre as características sensoriais e garantia da qualidade microbiológica dos produtos já embalados, sempre aliadas a menor custo (quando possível) e boa produtividade. Entre estas tecnologias podemos citar: alta pressão, ultrassom, radiação ultravioleta, luz pulsada e plasma.

Outra tendência é a busca por processos combinados que normalmente aliam as tecnologias emergentes com sanitizantes, óleos essenciais, extratos, ácidos orgânicos, agentes químicos como peróxidos e derivados de cloro, etc. (Bilek & Turantas, 2013; Goodburn & Wallace, 2013; Lacombe et al., 2017; Ramos et al., 2013; Fan et al., 2017), pois muitas destas tecnologias emergentes sozinhas não conseguem garantir por completo a conservação dos produtos.

Nesse contexto, uma das tecnologias que podem ser empregadas é a alta pressão. Considerada uma tecnologia de preservação não térmica que inativa micro-organismos e preserva as características naturais dos alimentos. Essa tecnologia é considerada segura, eficiente, rápida, livre de resíduos e pode ser aplicada em líquidos e sólidos (Priyadarshini et al., 2019). Consiste na aplicação de 100 e 800 MPa a temperatura ambiente com objetivo de inativar bactérias, esporos, bolores, leveduras e vírus, oferecendo produtos microbiologicamente estáveis e seguros (Balasubramaniam et al., 2015). Embora eficaz contra bactérias patogênicas e vírus, o processamento de alta pressão tende a impactar negativamente na textura de produtos frescos (Huang et al., 2016).

O mecanismo de ação sobre os micro-organismos consiste em danificar a membrana e parede celular aumentando a permeabilidade e levando à interrupção do metabolismo. Também ocorre perda de estrutura de moléculas grandes e a modificação de estruturas organizadas complexas que levam à morte microbiana (Zhang et al., 2019). O valor nutricional, as vitaminas e a maioria das pequenas substâncias responsáveis pelo sabor dos produtos são mantidos. Isso é visto como um benefício importante para a indústria de alimentos (Luis et al., 2001), porém, modificações mínimas nas características sensoriais dos produtos são observadas especialmente em produtos cárneos cozidos e curados. Mudanças na cor devido à oxidação da mioglobina ferrosa e oxidação de gordura também foram relatadas em carnes marinadas (Hugas et al., 2002).

O limite de inativação depende do tipo de micro-organismo e sua fase de crescimento, pressão aplicada, tempo de processamento, composição do alimento, temperatura, pH e atividade da água (Tewari et al., 1999). Geralmente, os gram-negativos e células em fase de crescimento são mais sensíveis do que os gram-positivos e células em fase estacionária. Alguns esporos microbianos precisarão um tratamento acima de 1.000 MPa (Kalchayanand et al., 1998). Formas vegetativas de fungos são inativadas com pressão de 200 a 300 MPa, enquanto seus esporos precisam de um tratamento de 400 Mpa, e resistência para alguns vírus foram observadas (Khadre & Yousef, 2002; Kingsley et al., 2002). Meios ricos em nutrientes como a carne reforçam a resistência dos micro-organismos à alta pressão (Hoover et al., 1989); carboidratos, proteínas e lipídios têm um efeito protetor (Simpson & Gilmour, 1997) e todas estas variáveis devem ser levadas em conta no emprego da alta pressão.

Maior enfoque de aplicação da alta pressão deve ser dado a produtos prontos para consumo, embalados e fatiados, principalmente contra Listeria monocytogenes, produtos com redução de sódio e redução de sal (Myers et al., 2013), e também em produtos in natura que serão mantidos sob refrigeração posteriormente. O tratamento também pode ser considerado um processo não térmico pois o aquecimento adiabático é de apenas 3°C para cada 100 MPa, representando assim um incremento de 15°C para um tratamento de 600 MPa. Nos EUA, para os produtos submetidos a essa tecnologia, não há necessidade de destaque na rotulagem (Aymerich et al., 2008).

Outra tecnologia emergente que pode ser utilizada é o ultrassom, que é um processo efetivo na redução de contaminação por uso da força cavitacional. Também é um processo que pode ser combinado e leva a temperaturas mais elevadas (Owusu-Ansah et al., 2020). O ultrassom de alta potência é relatado como uma ferramenta potencial para reduzir micro-organismos em carnes de aves (Feng e Yang, 2011; Haughton et al., 2012; Kordowska-Wiater & Stasiak, 2011; Loretz et al., 2010; Piñon et al., 2012; Smith, 2011), carne bovina (Dolatowski & Stasiak, 2002) e carne suína (Birk & Knochel, 2009; Morild et al., 2011). A tecnologia de ultrassom sozinha não é muito eficaz, mas combinada com hipoclorito, calor moderado, pressão, vapor e ácidos orgânicos se torna muito eficaz na descontaminação (Arroyo et al., 2011; Ersus Bilek & Turantas, 2013). Alguns estudos mais antigos mostraram uma maior eficácia do ultrassom na descontaminação da pele de aves inoculadas com diferentes micro-organismos quando combinados com cloro, outros produtos químicos, processo de calor e outros tratamentos físicos (Haughton et al., 2012; Pagan et al., 1999; Raso et al., 1998). Já Kordowska-Wiater & Stasiak (2011) investigaram a possível eliminação de bactérias gram-negativas selecionadas da superfície da pele da asa de frango após ultrassom (40 kHz, 2,5 W/cm² por 3 e 6 min) em água destilada e em solução aquosa de ácido lático a 1%. De acordo com os resultados desse estudo, pode-se afirmar que a bactéria que foi mais sensível ao efeito combinado do ultrassom e aplicações de ácido lático foi a Pseudomonas fluorescens e que a mais resistente foi Escherichia coli. Stasiak et al. (2007) também testaram a combinação de ultrassom e ácido lático em pele de frango e os resultados corroboraram com o estudo de Kordowska-Wiater & Stasiak (2011).

Em contrapartida, Haughton et al. (2012) estudaram o efeito da imersão em água e imersão em água tratada com ultrassom (20 W/L, 16 min, ≤ 28°C) em amostras de coxinha de frango que foram inoculadas com Campylobacter e Enterobacteriaceae. O efeito da aplicação de ultrassom de alta potência em micro-organismos não foi estatisticamente significativo para todas as contagens microbianas.

A radiação ultravioleta é uma outra tecnologia não térmica aprovada para tratamento da superfície de alimentos (Guan et al., 2012; US-FDA, 2002). O efeito germicida ocorre entre 254 e 285 n. Trata-se da chamada UV-C ou UV curta (Yaun et al., 2003), que é uma alternativa para descontaminação para bactérias e vírus. A radiação UV-C tem a capacidade de danificar DNA ou RNA dos micro-organismos (Escalona et al., 2010; Hijnen et al., 2006). Portanto, a luz UV-C pode efetivamente matar micro-organismos incluindo bactérias e vírus patogênicos. O tratamento com tecnologia UV-C oferece várias vantagens por não deixar resíduos químicos, sem restrições legais e não exige equipamento de proteção aos trabalhadores (Yousef & Marth, 1988). Além disso, lâmpadas UV-C de alta intensidade tornaram-se disponíveis e têm um maior potencial de destruir bactérias de superfície nos alimentos (Koutchma, 2009).

Sobre os autores
Rosa Cristina Prestes Dornelles e Felipe Ozorio Giacomelli - *Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Centro de Ciências Rurais (CCR), Departamento de Tecnologia e Ciência dos Alimentos (DTCA), Santa Maria, RS, Brasil
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